Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
LỜI NÓI ĐẦU
Với xu thế ngày càng phát triển của xã hội thì việc phải xây dựng nhiều nhà
cao tầng như: khách sạn, nhà hàng, công sở, bệnh viện, nhà chung cư…là một tất
yếu, điều này đòi hỏi phải tạo ra thiết bị phục vụ cho công việc chuyên chở người
và hàng hóa trong các tòa nhà đó. Chính vì vậy thang máy đã ra đời và trở thành
một thiết bị không thể thiếu trong các nhà cao tầng.
Ở Việt Nam, thang máy đang xuất hiện ngày càng nhiều và phần lớn đều
phải nhập từ nước ngoài, do đó việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thang máy
đang là vấn đề rất cần được quan tâm đầu tư đúng mức. Thang máy chở người
phục vụ cho các nhà chung cư cao tầng trở thành lĩnh vực nghiên cứu chủ yếu
nhằm tạo ra được một loại thiết bị phục vụ tối ưu nhất cho việc vận chuyển người
trong nhà chung cư, góp phần giải quyết vấn đề dân số đang ngày càng tăng cao
ở các đô thị lớn.
Trong đồ án tốt nghiệp này, em đi sâu nghiên cứu thiết kế “thang máy chở
người phục vụ cho nhà chung cư cao tầng” với tải trọng định mức: 750 kg, vận
tốc: 2 m/s; số tầng phục vụ: 17 tầng. Đồ án được chia làm 4 phần chính:
- Phần I: Giới thiệu chung.
- Phần II: Tính toán chung.
- Phần III: Giới thiệu trang bị điện cho thang máy.
- Phần IV: Qui định về lắp dựng và bảo trì, bảo dưỡng.
Với khối lượng công việc thiết kế như vậy đã trang bị cho em được những
kiến thức cơ bản và chuyên sâu vào nghành thang máy nói riêng, tuy nhiên do
khả năng của em và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi
những thiếu sót. Do đó, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và
các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin được chân thành cảm ơn thầy giáo Hoa Văn Ngũ đã tận tình hướng
dẫn, các thầy cô trong Khoa cơ khí Xây dựng và Bộ môn Máy Xây dựng cùng
Lan)… Đặc biệt trong vài năm gần đây, nhà nước ta có chủ trương hình thành các
nhà chung cư cao tầng nhằm giải quyết vấn đề dân số đang tăng lên không ngừng
ở các thành phố lớn, chính vì vậy nhu cầu lắp đặt thang máy cho nhà chung cư
cao tầng là rất lớn.
Hiện nay, có rất nhiều công ty hoạt động trong lĩnh vực thang máy được
thành lập ở Việt Nam, đặc biệt ở các thành phố lớn. Tuy nhiên hình thức hoạt
động của các công ty này chủ yếu là làm đại lý lắp đặt, bảo trì và bảo dưỡng
thang máy cho các hãng thang máy nổi tiếng trên thế giới. Ngoài các hãng thang
Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
máy nước ngoài đang có mặt tại Việt Nam thì bản thân trong nước cũng đã thành
lập các công ty sản xuất thang máy như Thiên Nam, Á Châu, Thái Bình…
Đối với các nhà chung cư cao tầng ở Việt Nam, việc lắp đặt thang máy ngoại
nhập còn đắt, giải pháp sử dụng thang máy trong nước là hợp lý nhất bởi giảm
được giá thành sản phẩm và vận chuyển, tiết kiệm được lượng ngoại tệ lớn, quá
trình lắp đặt, bảo trì, bảo dưỡng dễ dàng và thuận tiện hơn do nhà sản xuất nghiên
cứu chi tiết và tính đến các điều kiện sinh hoạt và khí hậu tại Việt Nam. Chính vì
vậy việc nghiên cứu thiết kế chế tạo thang máy phục vụ cho các nhà chung cư
cao tầng hiện nay đang được quan tâm đầu tư.
Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
§2 PHÂN LOẠI THANG MÁY
Hiện nay thang máy đã và đang được thiết kế, chế tạo rất phong phú và đa
dạng tùy theo đặc điểm và điều kiện của từng công trình, do đó thang máy cũng
được phân loại theo nhiều cách khác nhau:
1. Phân loại theo công dụng:
bản:
+ Theo tốc độ di chuyển của cabin:
- Thang máy có tốc độ thấp: v < 1 m/s
- Thang máy có tốc độ trung bình: v = 1
÷
2,5 m/s;
- Thang máy có tốc độ cao: v = 2,5
÷
4 m/s;
- Thang máy có tốc độ rất cao: v > 4 m/s.
+ Theo khối lượng vận chuyển của cabin:
- Thang máy loại nhỏ: Q < 500 kg;
- Thang máy loại trung bình: Q = 500
÷
1000 kg;
- Thang máy loại lớn: Q = 1000
÷
1600 kg;
- Thang máy loại rất lớn: Q > 1600 kg.
6. Phân loại theo hệ thống vận hành:
+ Theo mức độ tự động:
- Thang máy loại nửa tự động;
a) b) c)
Hình 1-2: Các phương án bố trí
bộ tời kéo
a) Bộ tời đặt trên nóc cabin
b) Bộ tời đặt phía trên giếng
thang
c) Bộ tời đặt phía dưới giếng
thang
và đối trọng trong giếng thang
a) Đối trọng bố trí một bên
cabin
b) Đối trọng bố trí phía sau
cabin
a) b)
Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
- Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin;
- Qua palăng cáp vào đầu trên của cabin;
- Đẩy từ phía dưới đáy thông qua các puly trung gian;
- Đẩy trực tiếp từ đáy cabin (đối với thang máy thủy lực);
- Kết hợp thanh đẩy và puly cáp (đối với thanh đẩy thủy lực);
- Đẩy trực tiếp từ bên vách cabin (đối với thang máy dùng bánh răng thanh
răng).
+ Theo hệ thống đóng mở cửa cabin
- Theo phương pháp đóng mở cửa:
Thang máy đóng mở cửa bằng tay;
Thang máy đóng mở cửa bán tự động;
Thang máy đóng mở cửa tự động.
- Theo kết cấu cửa cabin:
Dạng cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía;
Dạng đóng mở cửa kiểu bản lề;
Dạng cửa tấm, loại 2 cánh hoặc 4 cánh, mở chính giữa lùa về hai phía ;
Dạng cửa tấm, loại 2 cánh hoặc 3 cánh, đóng mở về một phía;
Dạng cửa tấm đóng mở chính giữa nhưng lùa lên và xuống;
Dạng cửa tấm lùa về một phía trên, loại 2 cánh hoặc 3 cánh.
+ Theo loại hãm bảo hiểm an toàn cabin:
a) b) c) d) e) f)
Hình 1-4: Các phương án dẫn động cabin
a) Thang máy điện dẫn động cáp có buồng máy đặt phía dưới giếng thang
b) Thang máy dẫn động thủy lực
c) Thang máy dẫn động bằng bánh răng thanh răng
d) Thang máy dẫn động bằng vít me
e) Thang máy điện dẫn động cáp có bộ tời dùng puly ma sát đặt phía trên giếng thang
f) Thang máy điện dẫn động cáp có bộ tời dùng tang cuốn cáp đặt phía trên giếng thang
Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
Loại này có ưu điểm là không cần đối trọng nên giảm được kích thướng của
giếng thang, động cơ dẫn động được bố trí ngay trên nóc cabin nên không cần
sử dụng buồng máy, toàn bộ tải trọng được truyền lên thanh răng xuống móng
công trình nên không ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của công trình.
Nhược điểm chính của loại này là quá trình nâng hạ nhờ kết cấu cơ khí bánh
răng và thanh răng nên rất ồn, toàn bộ tải trọng được truyền lên thanh răng nên
dễ mất ổn định khi chiều cao nâng lớn. Vì vậy phương án dẫn động bằng bánh
răng thanh răng là không phù hợp cho nhà ở chung cư cao tầng.
+ Thang máy dẫn động bằng vít me:
Ưu điểm của loại này là động cơ được bố trí ngay trên nóc cabin nên không
cần phải dùng buồng máy, độ dừng tầng chính xác cao, tải trọng được truyền
lên trục vít xuống móng công trình qua đai ốc cố định trên cabin do đó không
ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của công trình.
Nhược điểm chính của loại này cũng là làm việc ồn do quá trình làm việc
nhờ kết cấu cơ khí trục vít và đai ốc, toàn bộ tải trọng tác truyền lên trục vít do
đó chiều cao nâng của thang bị hạn chế vì mất ổn định dọc trục. Vì vậy phương
án sử dụng thang máy dẫn động bằng vít me cũng không phù hợp cho nhà ở
chung cư cao tầng.
a) Phương án dùng palăng cáp
b) Phương án dùng puly phụ cuốn cáp hai lần
c) Phương án dùng puly đổi hướng cáp
d) Phương án không dùng puly đổi hướng cáp
Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
+ Bộ tời đặt trên giếng thang (hình 1-4.e, f): Phương án này có ưu điểm là dễ
lắp đặt, bảo trì, bảo dưỡng, tiết kiệm được khoảng không gian sử dụng của
công trình, tải trọng được truyền qua dầm máy, kết cấu chịu lực công trình
xuống đất. Hiện nay cách bố trí này đang được sử dụng rộng rãi và là lựa chọn
tối ưu nhất.
+ Bộ tời đặt dưới giếng thang (hình 1-4.a): Phương án này thường chỉ sử dụng
cho công trình không bố trí được buồng máy phía trên giếng thang, tải trọng tác
dụng lên công trình thường lớn. Ngoài ra so với phương án bố trí trên giếng
thang thì phương án này thường khó lắp đặt, bảo trì bảo dưỡng hơn.
+ Bộ tời không dùng puly phụ: Loại này kết cấu đơn giản tuy nhiên chỉ sử
dụng cho loại thang có kích thước cabin nhỏ.
+ Bộ tời dùng palăng cáp: Loại này giảm lực căng cáp lên mỗi nhánh cáp tuy
nhiên tốc độ của thang giảm, không phù hợp với thang có tốc độ cao.
+ Bộ tời quấn hai lần: Loại này làm tăng góc ôm của cáp quấn lên puly ma
sát, tăng khả năng kéo của puly ma sát tuy nhiên làm tăng ứng suất trong cáp
làm giảm tuổi thọ của cáp.
Từ những phân tích trên, ta thấy phương án dẫn động có bộ tời đặt trên giếng
thang dùng puly đổi hướng cáp với bội suất palăng bằng 1 là hợp lý nhất (hình
1-5.c).
3. Nhóm phương án các cụm cơ bản:
+ Bộ tời kéo dùng puly ma sát có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, khả năng kéo
cao, dễ bố trí, chiều cao nâng không hạn chế.
Q
(với Q: Tải trọng định
mức, kết quả lấy đến số nguyên, bỏ số lẻ), diện tích tối thiểu
sàn cabin là 1,87m
2
ứng với số hành khách là 11 người, ta có:
+ Đối tượng phục vụ: nhà chung cư cao 17 tầng;
+ Tải trọng nâng định mức: 750 kg (11 người);
+ Vận tốc định mức: v = 2 m/s;
+ Kích thước bên trong của Cabin:
- Chiều rộng: W = 1400 mm;
- Chiều sâu: D = 1350 mm;
- Chiều cao: H = 2300 mm.
+ ích thước cửa cabin:
- Chiều rộng: W = 800 mm;
- Chiều cao: H = 2100 mm.
+ Kích thước buồng thang:
- Chiều rộng: W = 1800 mm;
Hình 1-6: Hình chung phương án thiết kế
Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
- Chiều sâu: D = 2000 mm;
PHẦN II
TÍNH TOÁN CHUNG
§1 TÍNH TOÁN BỘ TỜI KÉO
I. Chọn sơ đồ dẫn động:
Theo phương án thiết kế đã chọn, bộ tời kéo được đặt
4. Puly dẫn động
5. Cáp nâng
6. Cabin
01
02
03
06
05
04
Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
M
cb
: Trọng lượng của cabin;
M
k
: Trọng lượng của khung treo;
M
v
: Trọng lượng của vách cabin;
M
st
: Trọng lượng của sàn tĩnh;
M
sd
: Trọng lượng của sàn động;
M
nt
×
7.86
×
10
-6
= 198,6 kg;
M
st
= (2
×
200
×
1000
×
4 + 4
×
220
×
1470
×
2)
×
7,86.10
-6
= 32,8 kg;
M
sd
= [(1400
×
1350
(1400 + 1350)
×
160
×
2]
×
7,86.10
-6
= 45,6 kg;
M
mc
= [2
×
200
×
1300 + 1640
×
(170 + 50)
×
2 + 2
×
185
×
370
×
5 +
+ 1690
×
(240 + 75 + 40)
×
hãm bảo hiểm cabin, đầu treo cáp, các con lăn dẫn hướng, cáp điện, cáp cân
bằng…, do đó ta có trọng lượng sơ bộ của cabin
M
cb
= 541,8
×
1,2 = 650,16 (kg) = 6501,6 N.
Để xác định sơ bộ trọng lượng của đối trọng, ta áp dụng công thức sau:
M
d
= M
cb
+
ψ
×
Q = 650,16 + 0,5
×
750 = 1025,16 (kg) = 10251,6 N.
Trong đó:
M
d
: Trọng lượng của đối trọng;
Q = 750 kg: Tải trọng nâng định mức của thang máy;
ψ
= 0,5: Hệ số cân bằng, với nhà chung cư cao tầng, dân cư đông và phần lớn
thời gian trong ngày thang máy vận chuyển số lượng người lớn do đó có thể lấy
hệ số cân bằng
ψ
= 0,5 là hợp lý.
III. Tính lực căng cáp lớn nhất và chọn cáp:
Đối với bộ tời dùng puli ma sát, ta chỉ cần tính lực căng cáp lớn nhất cho
nhánh cáp treo cabin. Lực căng cáp lớn nhất S
max
được tính với tải trọng danh
nghĩa Q, không tính đến các lực quán tính và tính cho 2 vị trí của cabin là trên
cùng và dưới cùng.
Lực căng cáp khi cabin ở vị trí trên cùng:
S
max1
=
n
xdcb
m
GGQM
+++
=
4
4,221,6475016,650
+++
=371,6 (kg) = 3716 N;
Lực căng cáp khi cabin ở vị trí dưới cùng:
S
max2
=
n
ncb
m
GQM
++
×
)
×
1 = 64,1kg:
m
d
= 2: Số cáp điện;
G
n
= 4
×
(H + 2)
×
0,35 = 82,74 kg: Trọng lượng của cáp nâng;
m
n
= 4: Số sợi cáp riêng biệt treo cabin và đối trọng.
Cáp thép được chọn theo điều kiện sau: S
max
×
n
≤
S
đ
;
với n = 13 (ứng với thang máy có tốc độ lớn hơn 2 m/s).
Vậy S
max
= S
max1
×
9,9
= 445 mm;
Trong đó: e = 45: Hệ số được tra bảng theo tiêu chuẩn;
Ta chọn D = 500 mm;
Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
Đường kính puli đổi hướng cáp được xác định theo công thức trang 25 tài liệu
[04] :
D = (0,5
÷
0,8)
×
D
p
= 0,8
×
500 = 400 mm;
IV. Xác định hệ số kéo cần thiết và kích thước của puli ma sát:
Giá trị lớn nhất của tỉ số lực căng giữa các nhánh cáp trong thang máy (
1
2
S
S
)
max
max2
=
xd
ncb
GM
GQM
+
++
×
λ
=
4,2216,1025
74,8275016,650
+
++
×
1,24 = 1,74;
- Khi cabin không tải, ở vị trí trên cùng:
)
S
S
(
1
2
max3
=
xdcb
nd
GGM
: Gia tốc lớn nhất trong quá trình chuyển động không ổn định của
thang máy;
Theo công thức 3.6 tài liệu [02], ta có:
v =
∫
ta
v
dt.a
= a
max
×
(t
a
- t
o
)
a
max
=
0a
tt
v
−
với t
a
= 2,7: Thời gian gia tốc của thang máy;
t
0
= 0,7
÷
S
S
(
1
2
max
= 2,13.
Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
Từ điều kiện Ơle đảm bảo cho cáp không bị trượt trên rãnh puli
)
S
S
(
1
2
max
≤
e
φ
ft
,
ta tính được hệ số ma sát tính toán f
t
:
f
t
1,0
= 0,63 (rad) = 36
o
;
Với f = 0,1: hệ số ma sát giữa rãnh cáp và cáp;
Ta thấy
β
≥
2
ρ
với
ρ
= arctg(f) = arctg0,1 =0,099 (rad) = 5
o
7’: góc ma sát
giữa vật liệu cáp và rãnh làm puli.
Ta chọn chiều sâu rãnh cáp(h), chiều rộng(b) rãnh cáp và khoảng cách giữa 2
rãnh cáp(t) của puli là:
h = 1,2
×
d
c
= 1,2
×
9,9 = 11,9 mm;
b = 0,5
×
d
γ
< 3
o
5’
Ta kiểm tra rãnh cáp của puli
theo ứng suất dập cho phép, áp dụng công thức 1.36, tài liệu [01] , ta có:
p
max
≤
[p] = 150 N/mm
2
.
p
max
=
c
max
dD
S8
××π
×
=
9,950014.3
37168
××
×
= 1,91 N/mm
2
.
−
−×
l
r
n
1n
1n
=
−
−
8,8
−
−
8,8
16
116
1
= 6,93;
Trong đó:
n = 17 - 1 = 16: Số bến thang máy phục vụ không kể bến chính;
r
l
, r
x
= 0,8
×
r = 0,8
×
11=8,8: Số hành khách trong cabin khi đi lên và đi xuống
r = 11: Số hành khách định mức mỗi lần vận chuyển của thang máy;
Tổng số lần dừng xác suất: F = f
l
+ f
x
l
f
S
=
93,6
163,3
×
= 7,6 m;
Với S
l
: Chiều cao phục vụ;
Ta thấy: S > 2
×
S
a
nên thời gian chuyển động của thang máy khi đi lên và đi
xuống là:
t
l
=
la
l
ft
v
S
×+
=
93,64,2
2
a
×
f
x
= 2,4
×
6,93 + 2,4
×
6,93 = 33,3 s;
Thời gian làm việc ổn định của thang máy là:
2
163,32
v
S2
t
1
od
××
=
×
=∑
= 52,8 s;
Tổng thời gian chuyển động của thang máy là: T
1
= t
1
+ t
x
= 43 + 43 = 86 s;
Thời gian đóng mở cửa: T
4
= 0,1
×
(T
2
+ T
3
) = 0,1
×
(51,282 + 35,2) = 8,6 s;
Do đó: thời gian làm việc của thang máy trong một chu kỳ là:
4321
TTTTT
+++=∑
= 86 + 51,282 + 35,2 + 8,6 = 181 s;
Tổng thời gian dừng của thang máy là:
432d
TTTt
++=∑
= 51,282 + 35,2 + 8,6 = 90 s;
Chế độ làm việc của thang máy được tính theo công thức sau:
CĐ% =
%100
181
86
%100
T
T
1
×=×
⇒
P
max
= (S
1
- S
2
)
max
= 3716 - 1752,8 = 1963,2 N;
Tổng lực cản mà động cơ phải khắc phục là:
P = u
×
P
max
= 4
×
P
max
= 4
×
1963,2 = 7852,8 (N) = 785,3 (kg);
Với u = 4: Số sợi cáp treo cabin
Công suất động cơ được tính theo công thức 13.11, tài liệu [01] :
N =
η×
×
102
vP
=
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
Mômen quán tính: J = 0,7 kg.m
2
;
Khối lượng: Q = 345 kg.
Tỉ số truyền hộp giảm tốc được chọn theo công thức sau: i =
pl
dc
n
n
;
Với: n
pl
=
D
v
×π
=
5,014,3
120
×
= 76,4 (v/p): Số vòng quay của puli trong 1 phút;
⇒
i =
4,76
980
= 12,8;
Ta tra bảng chọn hộp giảm tốc loại Ч-170 với các thông số kỹ thuật:
Tỉ số truyền: i = 12,41;
×
M
dn
= 1,4
×
185 = 259 N.m;
[M]
gt
: Trị số mômen cho phép mà hộp giảm tốc có thể truyền được;
[M]
gt
=
1
ψ
×
9550
×
n
N
gt
= 1,6
×
9550
×
1000
19
= 290,32 N.m;
1
ψ
= 1,6: Bội số của mômen mở máy.
DP
=
8,041,122
5,08,7852
××
×
= 197,7 N.m;
Mômen tĩnh khi phanh quy về trục động cơ là:
M
p
t
=
i2
DP
×
η××
=
41,122
8,05,08,7852
×
××
= 126,5 N.m;
Mômen phanh quy về trục động cơ là:
M
p
= 1,6
×
M
p
t
= 850 – 197,7 = 652,3 N.m
Với M
t
: Mô men cản tĩnh trên trục động cơ ứng với tải trọng nâng danh nghĩa;
Mô men vô lăng nửa khớp phía động cơ lấy bằng 40% mô men vô lăng của khớp:
(GD
2
)’
k
= 0,4GD
2
k
Mô men vô lăng các khối lượng quay phía trục động cơ:
(GD
2
)’
I
= GD
2
ro
+ (GD
2
)’
k
= 27,5 + 0,4.GD
2
k
Với GD
2
DQ
= 1,2
×
(27,5 + GD
2
k
) + 15,9
Với
η×
×
2
2
pl
i
DP
=
8,041,12
5,08,7852
2
2
×
×
= 15,9 N.m
2
δ
= 1,2: Hệ số kể đến mô men quán tính của khối lượng các chi tiết quay chậm
so với trục động cơ.
Tổng mô men vô lăng của phần cơ cấu từ nửa khớp phía hộp giảm tốc về sau, kể
cả tải danh nghĩa là:
(GD
4,21GD8,0
2
k
2
k
+×
+×
Tổng mô men truyền qua khớp là:
M’
k
= M
t
+ M’
d
= 197,7 + 652,3
×
9,48GD2,1
4,21GD8,0
2
k
2
k
+×
+×
< [M
max
]
Mômen phanh truyền qua khớp khi hạ tải:
M
÷
55 mm;
Mô men quán tính J
k
= 0,4 kg.m
2
;
Đường kính bánh phanh: D
T
= 320 mm.
Ta có GD
2
k
= 4
×
g
×
J
k
= 4
×
9,81
×
0,4 = 15,6 N.m
2
Do đó M’
k
= 197,7 + 652,3
×
9,48GD2,1
I
2
qt
'
qt
+×
×+
×=×=
= 37,8 (N.m
2
) < [M
max
]
Vậy GD
2
= 1,2
×
(27,5+ GD
2
k
) + 15,9 = 67,62 N.m
2
VII. Tính toán thời gian mở máy và thời gian phanh của động cơ:
Thời gian mở máy khi nâng cabin là:
t
n
m
=
)MM(375
Thời gian mở máy khi hạ cabin là:
t
h
m
=
)MM(375
nGD
m
t
tb
mm
2
+×
×
=
)7,197259(375
98062,67
+×
×
= 0,38 s;
Gia tốc mở máy khi hạ cabin là:
a
h
m
=
h
m
tt
t
v
p
tt
t
v
=
33,2
06,2
= 0,88 m/s
2
;
Thời gian phanh khi hạ cabin là:
t
h
p
=
)MM(375
nGD
p
tp
2
+×
×
=
)5,1264,202(375
98062,67
+×
×
= 0,54 s;
Gia tốc phanh khi hạ cabin là:
a
chuyển động tịnh tiến và quay trong cơ cấu.
Mô men tĩnh được tính theo công thức:
Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
41,122
8,05,08,7852
i2
DP
M
plmax
p
t
×
××
=
×
η××
=
= 126,5 N.m;
Do đó ta có: M
p
= k
p
×
M
p
t
= 1,6
h
p
=
)MM(375
nGD
p
tp
2
+×
×
=
)9,3764,60(375
9801,34
+×
×
= 0,89 s;
IX. Kiểm tra động cơ theo điều kiện phát nhiệt:
Động cơ được kiểm tra theo mô men tương đương, theo công thức 6.10 tài liệu
[01] ta có:
M
tđ
=
doodm
od
2
im
2
m
ttt
tMtM
+
=
β+
=β
: Hệ số kể đến sự suy giảm điều kiện làm mát;
Như vậy ta có:
M
tđ
=
907,08,523,3385,0
8,521853,33259
22
×++×
×+×
= 167,46 N.m;
Công suất tương đương phải thỏa mãn điều kiện;
N
tđ
=
dc
dctd
N
9550
nM
≤
×
;
Ta thấy N
td
=
π
=α
. Do trục
được bắt bulông
chặt ở hai đầu do
đó khi tính toán ta
coi trục là dầm tĩnh định chịu uốn
phẳng thuần túy hai đầu ngàm, sơ đồ
tính toán như hình 2-4.b,c. Trục được
tính toán với trường hợp lực căng lớn
nhất.
Lực căng S
max
gây ra phản lực N
= 2.S
max
.sin
α
= 2.7853.sin45
o
=
6010(N) ở ổ trục của puly đổi hướng
cáp. Lực N tác dụng lên trục gây ra
mô men uốn trên trục.
4
5
°
S
max
S
)
(M)
2271780
(N.mm)
500 (N)
1 (N.mm)
135297
(N.mm)
204525
419017
a)
Trang 25
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hồ Bá Hào – 44M
Thiết kế thang máy chở người phục vụ nhà chung cư cao tầng
Theo sơ đồ tính toán, ta tiến hành tách một đầu dầm bên trái thay bằng phản
lực R và mômen M. Áp dụng phương pháp lực để giải hệ siêu tĩnh ta có:
Các biểu đồ mômen do tải trọng (M
N
) và do các ẩn số bằng đơn vị (M
R
, M
M
) gây
ra trong hệ cơ bản như hình 2-4.d,e,f.
Ta có hệ phương trình chính tắc:
0MR
N11211
=∆+δ+δ
(2.1)
JE
10.6,1
3743782271780
JE2
1
)M)(M(
11
NR
N1
=×××
×
−==∆
(2.6)
JE
10.3,4
3782271780
JE2
1
)M)(M(
18
NM
N2
=××
×
−==∆
(2.7)
Thay (2.3), (2.4), (2.5), (2.6), (2.7) vào hệ phương trình chính tắc (2.1), 2.2) ta
giải được:
R = 5111 (N)
M = 419017 (N.mm).